一种低压变频设备散热装置的制作方法

本技术涉及变频设备散热，特别是涉及一种低压变频设备散热装置。

背景技术：

1、随着近年来的电力电子器件发展，变频器调速性能的不断提高，效率和功率因数所带来的优势使得在企业中使用的占比明显增多。在实际的应用过程中，无论高压低压变频器均经常性出现因热量不能及时散发所导致的故障，让本该稳定运行的电机设备受到了一定的“约束”。究其原因在于变频器的热量一部分由功率开关器件的损耗功率引起，一部分由于散热部件及环境影响引起，同时其热量不能有效的及时散发掉，而功率开关器件对于温度又有着及其敏感的嗅觉，温度的变化会使得器件开通与关断出现变化，同时使板件的绝缘性能得到大幅度的降低，进而影响变频器的稳定运行性能。因此，开发一种能够有效散热的变频设备散热装置具有重要意义。

2、现有的低压变频设备散热装置主要是通过变频器自带的冷却风扇进行散热，如图1所示，外部空气通过低压变频设备柜体1下方的进风口3流入，在冷却风扇5的作用下流入变频器2内部，并从变频器2顶部将热量排出，最终大部分热量从柜体1顶部的出风口4排出，但仍然会有一部分热量在柜体1内重新循环，在面对低压变频设备高负荷运转时，柜体1内的热量会迅速循环升温，导致热量无法及时排出，同时现有的变频器内部由于存在大量的高频噪声，对温度传感器的干扰影响较大，无法做到对变频器内部温度的精确监控，从而使低压变频设备因高温产生故障，在连续的工业产生过程中引起整个系统的波动，造成严重的生产经济损失。

3、所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种低压变频设备散热装置。

2、其解决的技术方案是：一种低压变频设备散热装置，包括柜体，柜体上设置有进风口和出风口，柜体内设置有变频器，变频器底部设置有冷却风扇，所述变频器的顶部设置有导风罩，所述导风罩的顶部延伸至所述柜体顶部，并在所述导风罩的顶部设置有强制风扇；所述变频器内部还设置有温度监测单元和控制单元，所述温度监测单元用于监测所述变频器的内部温度，并将温度监测数据发送至所述控制器单元中，所述控制单元用于检测和控制所述冷却风扇与所述强制风扇的工作状态。

3、优选的，所述温度监测单元包括温度传感器、信号处理电路和a/d转换器，所述信号处理电路包括依次连接的一级滤波器、放大稳幅调理模块和二级滤波器，所述一级滤波器用于对所述温度传感器的检测信号进行rc滤波，然后送入所述放大稳幅调理模块中进行信号放大与稳幅处理，最后再送入所述二级滤波器进行rl-c滤波处理，所述a/d转换器用于将所述信号处理电路输出的模拟信号转换为数字信号后送至所述控制单元中。

4、优选的，所述一级滤波器包括电阻r1、电容c1和电阻r2，电阻r1和电容c1的一端连接所述温度传感器，电阻r1和电容c1的另一端通过电阻r2接地。

5、优选的，所述放大稳幅调理模块包括运放器ar1，运放器ar1的反相输入端连接电容c2的一端和二极管vd1的阳极，并通过电阻r3连接电阻r1的另一端，运放器ar1的同相输入端接地，运放器ar1的输出端连接mos管q1的栅极，mos管q1的漏极连接二极管vd1的阴极和三极管t1的发射极，并通过电阻r4连接电容c2的另一端，mos管q1的源极连接电阻r6的一端和稳压二极管dz1的阴极，并通过并联的电阻r5与电容c3接地，电阻r6的另一端连接三极管t1的基极，稳压二极管dz1的阳极接地。

6、优选的，所述二级滤波器包括电感l1、电阻r7和电容c4，电感l1和电阻r7的一端连接三极管t1的集电极，电感l1和电阻r7的另一端连接所述a/d转换器，并通过电容c4接地。

7、优选的，所述变频器采用型号为acs880系列变频器。

8、优选的，所述变频器还通过数据总线线连接到上位机。

9、优选的，所述出风口设置在所述柜体的侧壁上方。

10、优选的，所述强制风扇的顶部还设置有网罩。

11、通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：

12、1.本实用新型利用两套散热通道独立运行，使得变频器所散发热量可通过导风罩直接排出柜体外，避免了热量在柜体内循环导致变频器内部温度上升，从而达到让变频器及柜体内其它电子器件得到有效散热的目的；

13、2.本实用新型通过设计信号处理电路来对温度采集信号进行调理，利用两级滤波器对变频器工作时产生的高频噪声进行有效抑制，提升温度监测精度，同时采用放大稳幅调理模块对采集信号放大过程进行稳定调节，保证温度采集过程的稳定性。

技术特征：

1.一种低压变频设备散热装置，包括柜体，柜体上设置有进风口和出风口，柜体内设置有变频器，变频器底部设置有冷却风扇，其特征在于：所述变频器的顶部设置有导风罩，所述导风罩的顶部延伸至所述柜体顶部，并在所述导风罩的顶部设置有强制风扇；

2.根据权利要求1所述一种低压变频设备散热装置，其特征在于：所述温度监测单元包括温度传感器、信号处理电路和a/d转换器，所述信号处理电路包括依次连接的一级滤波器、放大稳幅调理模块和二级滤波器，所述一级滤波器用于对所述温度传感器的检测信号进行rc滤波，然后送入所述放大稳幅调理模块中进行信号放大与稳幅处理，最后再送入所述二级滤波器进行rl-c滤波处理，所述a/d转换器用于将所述信号处理电路输出的模拟信号转换为数字信号后送至所述控制单元中。

3.根据权利要求2所述一种低压变频设备散热装置，其特征在于：所述一级滤波器包括电阻r1、电容c1和电阻r2，电阻r1和电容c1的一端连接所述温度传感器，电阻r1和电容c1的另一端通过电阻r2接地。

4.根据权利要求3所述一种低压变频设备散热装置，其特征在于：所述放大稳幅调理模块包括运放器ar1，运放器ar1的反相输入端连接电容c2的一端和二极管vd1的阳极，并通过电阻r3连接电阻r1的另一端，运放器ar1的同相输入端接地，运放器ar1的输出端连接mos管q1的栅极，mos管q1的漏极连接二极管vd1的阴极和三极管t1的发射极，并通过电阻r4连接电容c2的另一端，mos管q1的源极连接电阻r6的一端和稳压二极管dz1的阴极，并通过并联的电阻r5与电容c3接地，电阻r6的另一端连接三极管t1的基极，稳压二极管dz1的阳极接地。

5.根据权利要求4所述一种低压变频设备散热装置，其特征在于：所述二级滤波器包括电感l1、电阻r7和电容c4，电感l1和电阻r7的一端连接三极管t1的集电极，电感l1和电阻r7的另一端连接所述a/d转换器，并通过电容c4接地。

6.根据权利要求5所述一种低压变频设备散热装置，其特征在于：所述变频器采用型号为acs880系列变频器。

7.根据权利要求6所述一种低压变频设备散热装置，其特征在于：所述变频器还通过数据总线线连接到上位机。

8.根据权利要求1-7任一所述一种低压变频设备散热装置，其特征在于：所述出风口设置在所述柜体的侧壁上方。

9.根据权利要求8所述一种低压变频设备散热装置，其特征在于：所述强制风扇的顶部还设置有网罩。

技术总结本技术公开了一种低压变频设备散热装置，包括柜体，柜体上设置有进风口和出风口，柜体内设置有变频器，变频器底部设置有冷却风扇，所述变频器的顶部设置有导风罩，所述导风罩的顶部延伸至所述柜体顶部，并在所述导风罩的顶部设置有强制风扇；所述变频器内部还设置有温度监测单元和控制单元，通过设计信号处理电路来对温度采集信号进行调理，提升温度监测精度和采集过程的稳定性；本技术利用两套散热通道独立运行，使得变频器所散发热量可通过导风罩直接排出柜体外，避免了热量在柜体内循环导致变频器内部温度上升，从而达到让变频器及柜体内其它电子器件得到有效散热的目的。技术研发人员：牛凡科,黄跃,张存辉,吴落民,魏景磊,徐俊涛,申家灿,李纯赞,张海宽,宋万宇受保护的技术使用者：河南心连心化学工业集团股份有限公司技术研发日：20231104技术公布日：2024/7/25